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膨胀水壶组件、热管理系统和车辆的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-02 16:55:47

本发明的实施例涉及车辆热管理,具体而言,涉及一种膨胀水壶组件、一种热管理系统和一种车辆。

背景技术:

1、目前,膨胀水壶是汽车热管理系统的重要组成部分,与冷却回路相连,有补液、排气等作用。当冷却回路中的冷却液不足时,可以通过膨胀水壶中存储的冷却液对冷却回路进行补充;而当冷却回路中的冷却液过多或者压力过高时,多余的冷却液和气体可以排入膨胀水壶,从而保护整个热管理系统并使其正常工作。

2、相关技术中的膨胀水壶包括两个相连的壶体,且两个壶体相互独立。然而,当壶体内冷却液不足时,需要分别对壶体进行补液,因此,需要在每个壶体上开设加注口,结构较复杂。此外,两个壶体相互独立,无法在必要时相互补液,冷却回路易因冷却液不足而无法对电机电控或电池进行有效降温,导致对车辆使用产生不利影响。

技术实现思路

1、本发明的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此,本发明的实施例的第一方面提供了一种膨胀水壶组件。

3、本发明的实施例的第二方面提供了一种热管理系统。

4、本发明的实施例的第三方面提供了一种车辆。

5、有鉴于此,根据本发明的实施例的第一方面,提供了一种膨胀水壶组件,膨胀水壶组件包括:壶体,壶体设有腔体;第一泵体和第二泵体,设于壶体;隔板,设于壶体,并将腔体分隔成第一腔室和第二腔室,第一腔室与第二腔室连通,第一泵体与第一腔室连通,第二泵体与第二腔室连通。

6、本发明实施例提供的膨胀水壶组件包括壶体、第一泵体、第二泵体和隔板,具体而言,壶体设置有腔体,隔板设置在壶体上,并将腔体分隔成第一腔室和第二腔室,且第一腔室和第二腔室相互连通。

7、第一泵体与第一腔室连通,第二泵体与第二腔室连通,能够理解的是,第一腔室和第二腔室内分别容有冷却液,第一泵体能够将第一腔室内的冷却液泵入第一循环回路中,以对车辆中的电池包进行冷却,防止电池包过热而影响电池包的使用寿命。

8、第二泵体能够将第二腔室内的冷却液泵入第二循环回路中,以对车辆中的电机或电控进行冷却,防止电机或电控出现故障而影响车辆行驶。

9、利用两个泵体分别对第一腔室和第二腔室内的冷却液进行泵送,确保两个循环回路能够单独或共同工作,进而延长车辆内电池包以及电机或电控的使用寿命。

10、此外,通过将第一泵体和第二泵体均设置在壶体上,也就是说,将两个泵体与壶体集成为一体结构,有效减少了膨胀水壶组件中零部件的数量,简化膨胀水壶组件的结构,进而方便膨胀水壶组件的装配过程,减小膨胀水壶组件的整体尺寸和整体重量,有利于车辆前舱整洁以及轻量化,提升用户的使用体验。

11、可以理解的是,在各循环回路实际工作中,若其中一个腔室内冷却液不足而没有被及时发现,则该循环回路对应的电池包或电机或电控不能得到及时的降温,易发生故障,降低使用寿命,增加维修成本。

12、通过第一腔室和第二腔室相互连通,能够在其中一个腔室内缺少冷却液的情况下,可以通过另一个腔室内的冷却液进行及时补充,进而可有效避免由于其中一个腔室内缺乏冷却液而影响电池包或电机或电控散热的问题,确保车辆的顺利行驶,延长电池包或电机或电控的使用寿命,降低维修成本。

13、此外,值得说明的是,第一腔室和第二腔室相互连通,因此,在壶体上设置一个加注口即可实现冷却液的加注,从而能够进一步简化膨胀水壶组件的结构,降低膨胀水壶组件的生产成本。

14、需要说明的是,由于第一泵体和第二泵体工作时,能够使冷却液在两个循环回路中流动,以带走电池包或电机或电控表面的热量以达到降温的目的。从而使得冷却液在循环回到壶体内时,具有一定的温度,长期工作后使得壶体内具有一定压力,因此,可通过加注口进行排气,也就是说,只需在壶体上设置一个加注口,即可进行加注冷却液和排气,进一步简化膨胀水壶组件的结构,降低膨胀水壶组件的生产成本。

15、另外,根据本发明上述技术方案提供的膨胀水壶组件,还具有如下附加技术特征:

16、在一种可能的技术方案中,膨胀水壶组件还包括第一连通通道,第一连通通道设于隔板,第一腔室通过第一连通通道与第二腔室连通;其中,第一连通通道包括至少一个折弯部。

17、在该技术方案中,限定了膨胀水壶组件还包括第一连通通道,具体而言,第一连通通道设置在隔板上,第一腔室通过第一连通通道与第二腔室连通。具体地,第一连通通道的第一端与第一腔室连通,第一连通通道的第二端与第二腔室连通,第一连通通道包括至少一个折弯部,也就是说,第一腔室内的冷却液想要流向第二腔室内,需要经过至少一个折弯部才能到达第二腔室内,或者第二腔室内的冷却液想要流向第一腔室内,需要经过至少一个折弯部才能到达第一腔室内,即增加了两个腔室的流通难度,进而减小两个腔室的热量交换,以使不同腔室满足不同设备的散热需要。

18、能够理解的是,第一腔室内的冷却液用于冷却车辆的电池包,第二腔室内的冷却液用于冷却车辆的电机或电控,由于在车辆行驶中,电池包和电机或电控表面产生的热量不同,因此,两个腔室内的冷却液温度不同,通过增加两个腔室内的流通难度,以使两个腔室发生较小的热量交换,进而维持两个腔室的热量需求。

19、需要说明的是,折弯部的数量可以根据实际需要进行设置。

20、在实际应用中,隔板上还设置有隔热腔,以通过隔热腔来进一步减小两个腔室的热交换。

21、在一种可能的技术方案中,第一连通通道包括第一连通口和第二连通口,其中,第一连通口与第一腔室连通,第二连通口与第二腔室连通,至少一个折弯部位于第一连通口和第二连通口之间。

22、在该技术方案中,限定了第一连通通道包括第一连通口和第二连通口,具体而言,第一连通口与第一腔室连通,第二连通口与第二腔室连通,折弯部位于第一连通口和第二连通口之间,也就是说,第一腔室内的冷却液想要流向第二腔室内,需要经过第一连通口,再经过至少一个折弯部,最后经过第二连通口才能到达第二腔室内,或者第二腔室内的冷却液想要流向第一腔室内,需要经过第二连通口,再经过至少一个折弯部,最后经过第一连通口才能到达第一腔室内,即增加了两个腔室的流通难度,进而减小两个腔室的热量交换,以使不同腔室满足不同设备的散热需要。

23、能够理解的是,第一腔室内的冷却液用于冷却车辆的电池包,第二腔室内的冷却液用于冷却车辆的电机或电控,由于在车辆行驶中,电池包和电机或电控表面产生的热量不同,因此,两个腔室内的冷却液温度不同,通过增加两个腔室内的流通难度,以使两个腔室发生较小的热量交换,进而维持两个腔室的热量需求。

24、在实际应用中,第一连通口靠近壶体的底部设置,从而能够在其中一个腔室内缺少冷却液的情况下,可以通过另一个腔室内的冷却液进行及时补充,进而可有效避免由于其中一个腔室内缺乏冷却液而影响电池包或电机或电控散热的问题,确保车辆的顺利行驶,延长电池包或电机或电控的使用寿命,降低维修成本。

25、此外,第一连通口相较于第二连通口靠近壶体的底部设置,也就是说,沿壶体的高度方向,第二连通口高于第一连通口,从而使得第一连通通道的一部分形成折弯部,以增加两个腔体相互流通的难度,进而减小两个腔室的热量交换,以使不同腔室满足不同设备的散热需要。

26、在一种可能的技术方案中,第一连通口靠近壶体的底部设置;和/或第一连通口相较于第二连通口靠近壶体的底部设置。

27、在该技术方案中,第一连通口靠近壶体的底部设置,从而能够在其中一个腔室内缺少冷却液的情况下,可以通过另一个腔室内的冷却液进行及时补充,进而可有效避免由于其中一个腔室内缺乏冷却液而影响电池包或电机或电控散热的问题,确保车辆的顺利行驶,延长电池包或电机或电控的使用寿命,降低维修成本。

28、第一连通口相较于第二连通口靠近壶体的底部设置,也就是说,沿壶体的高度方向,第二连通口高于第一连通口,从而使得第一连通通道的一部分形成折弯部,以增加两个腔体相互流通的难度,进而减小两个腔室的热量交换,以使不同腔室满足不同设备的散热需要。

29、在实际应用中,隔板的一部分与壶体间隔设置以形成第一连通口。第一连通口和第二连通口的设置位置和数量可以根据实际需要进行设置。

30、在一种可能的技术方案中,膨胀水壶组件还包括至少一个第一格栅,至少一个第一格栅设于壶体,并位于第一腔室,至少一个第一格栅将第一腔室分隔成多个相互连通的第一子腔室。

31、在该技术方案中,限定了膨胀水壶组件还包括至少一个第一格栅,具体而言,至少一个第一格栅设置在壶体上,且将第一腔室分隔成多个第一子腔室,其中,多个第一子腔室相互连通。也就是说,第一腔室内的冷却液在多个第一子腔室内流动。

32、通过将第一腔室分隔成多个相互连通的第一子腔室,能够减缓第一腔室内冷却液的流动速度,进而降低噪音。此外,冷却液在各个第一子腔室内流动的过程中,可以充分析出多余气泡,从而便于排出壶体内的多余气体,确保车辆行驶的稳定性和可靠性。

33、此外,通过在壶体上设置至少一个第一格栅,能够增加壶体的结构强度,进而延长壶体以及具有该壶体的膨胀水壶组件的使用寿命。

34、在实际应用中,第一格栅的数量为多个,多个第一格栅交错相连,以通过多个第一格栅将第一腔室分隔成多个第一子腔室。

35、需要说明的是,每个第一格栅上设置有连通槽或连通孔,以使多个第一子腔室能够相互连通。

36、在一种可能的技术方案中,膨胀水壶组件还包括至少一个第二格栅,至少一个第二格栅设于壶体,并位于第二腔室,至少一个第二格栅将第二腔室分隔成多个相互连通的第二子腔室。

37、在该技术方案中,限定了膨胀水壶组件还包括至少一个第二格栅,具体而言,至少一个第二格栅设置在壶体上,且将第二腔室分隔成多个第二子腔室,其中,多个第二子腔室相互连通。也就是说,第二腔室内的冷却液在多个第二子腔室内流动。

38、通过将第二腔室分隔成多个相互连通的第二子腔室,能够减缓第二腔室内冷却液的流动速度,进而降低噪音。此外,冷却液在各个第二子腔室内流动的过程中,可以充分析出多余气泡,从而便于排出壶体内的多余气体,确保车辆行驶的稳定性和可靠性。

39、此外,通过在壶体上设置至少一个第二格栅,能够进一步增加壶体的结构强度,进而延长壶体以及具有该壶体的膨胀水壶组件的使用寿命。

40、在实际应用中,第二格栅的数量为多个,多个第二格栅交错相连,以通过多个第二格栅将第二腔室分隔成多个第二子腔室。

41、需要说明的是,每个第二格栅上设置有连通槽或连通孔,以使多个第二子腔室能够相互连通。

42、在一种可能的技术方案中,每个第一格栅上设有第一连通部,相邻的两个第一子腔室通过第一连通部连通;每个第二格栅上设有第二连通部,相邻的两个第二子腔室通过第二连通部连通。

43、在该技术方案中,每个第一格栅上设置有第一连通部,相邻的两个第一子腔室通过第一连通部连通,通过将第一腔室分隔成多个相互连通的第一子腔室,能够减缓第一腔室内冷却液的流动速度,进而降低噪音。此外,冷却液在各个第一子腔室内流动的过程中,可以充分析出多余气泡,从而便于排出壶体内的多余气体,确保车辆行驶的稳定性和可靠性。

44、每个第二格栅上设置有第二连通部,相邻的两个第二子腔室通过第二连通部连通,通过将第二腔室分隔成多个相互连通的第二子腔室,能够减缓第二腔室内冷却液的流动速度,进而降低噪音。此外,冷却液在各个第二子腔室内流动的过程中,可以充分析出多余气泡,从而便于排出壶体内的多余气体,确保车辆行驶的稳定性和可靠性。

45、在实际应用中,第一连通部可以为连通槽或连通孔,第二连通部可以为连通槽或连通孔,具体可以根据实际需要进行设置。

46、在一种可能的技术方案中,壶体包括第一壳体和第二壳体,其中,第二壳体与第一壳体相连,并与第一壳体围合形成腔体,至少一个第一格栅、至少一个第二格栅、第一泵体和第二泵体设于第二壳体。

47、在该技术方案中,限定了壶体包括第一壳体和第二壳体,具体而言,第一壳体与第二壳体连接,且第一壳体与第二壳体连接后围合形成腔体,至少一个第一格栅、至少一个第二格栅、第一泵体和第二泵体均设置在第二壳体上,也就是说,将两个泵体与壶体集成为一体结构,有效减少了膨胀水壶组件中零部件的数量,简化膨胀水壶组件的结构,进而方便膨胀水壶组件的装配过程,减小膨胀水壶组件的整体尺寸和整体重量,有利于车辆前舱整洁以及轻量化,提升用户的使用体验。

48、此外,通过在第二壳体上设置至少一个第一格栅和至少一个第二格栅,能够进一步增加第二壳体的结构强度,进而延长壶体以及具有该壶体的膨胀水壶组件的使用寿命。

49、在实际应用中,第一壳体为上壳体,第二壳体为下壳体,即第一壳体位于第二壳体的上方。第一壳体与第二壳体可以通过焊接的方式进行连接,以确保腔体的密封性,防止腔体内液体泄漏。

50、在一种可能的技术方案中,隔板包括第一隔断部、第二隔断部和第二连通通道,其中,第一隔断部设于第一壳体,第二隔断部设于第二壳体,并与第一隔断部对接,第一连通通道设于第二隔断部,第二连通通道设于第一隔断部,第二连通通道的第一端与第一腔室和第二腔室连通,第二连通通道的第二端与第一连通通道连通。

51、在该技术方案中,限定了隔板包括第一隔断部、第二隔断部和第二连通通道,具体而言,第一隔断部设置在第一壳体朝向第二壳体的一侧,第二隔断部设置在第二壳体朝向第一壳体的一侧,当第一壳体与第二壳体相连后,第一隔断部与第二隔断部对接,从而形成分割腔体的隔板结构。

52、第一连通通道设置在第二隔断部设置,第二隔断部设置在第二壳体上,能够理解的是,第一壳体位于第二壳体的上方,冷却液具有一定的重力,大多位于第二壳体内,因此,可便于第一腔室的冷却液通过第一连通通道流向第二腔室,从而能够在其中一个腔室内缺少冷却液的情况下,可以通过另一个腔室内的冷却液进行及时补充。

53、第二连通通道设于第一隔断部,即在位于上方的第一壳体上设置第一隔断部,并在第一隔断部上设置第二连通通道,且第二连通通道的一端与第一腔室和第二腔室连通,另一端与第一连通通道连通。从而可通过位于上方的第二连通通道流通气体,便于腔体内的气体顺利排出。

54、在一种可能的技术方案中,第二连通通道包括第三连通口,第三连通口靠近壶体的顶部设置。

55、在该技术方案中,第二连通通道包括第三连通口,具体而言,第三连通口靠近壶体的顶部设置,也就是说,第三连通口靠近第一壳体的内壁设置,从而可进一步便于排气。

56、在实际应用中,可使第一隔断部的一部分与第一壳体的内壁间隔设置以形成第三连通口。具体可以根据实际需要进行设置。

57、在一种可能的技术方案中,第一壳体朝向第二壳体的一侧设有多个第三格栅,多个第三格栅与至少一个第一格栅和至少一个第二格栅对接。

58、在该技术方案中,限定了第一壳体朝向第二壳体的一侧设置有多个第三格栅,多个格栅交错设置,当第一壳体与第二壳体连接时,多个第三格栅与第一格栅和第二格栅对接,从而可以增大每个第一子腔体和每个第二子腔体的容积,确保腔体内能够容纳足够多的冷却液,以满足车辆内电池包或电机或电控的冷却需要,且还能够便于排气。

59、此外,通过在第一壳体上设置至少一个第三格栅,能够增加第一壳体的结构强度,进而延长壶体以及具有该壶体的膨胀水壶组件的使用寿命。

60、在一种可能的技术方案中,膨胀水壶组件还包括加注口,加注口设于壶体,并与腔体连通。

61、在该技术方案中,限定了膨胀水壶组件还包括加注口,具体而言,加注口设置在壶体上,且加注口与腔体连通,以当腔体内冷却液不足时,通过加注口实现冷却液的加注。

62、具体地,加注口可以与第一腔室连通,即加注冷却液时,可以将冷却液加注至第一腔室,冷却液再由第一腔室流向第二腔室内。当然,加注口也可以与第二腔室连通,即加注冷却液时,可以将冷却液加注至第二腔室,冷却液再由第二腔室流向第一腔室内。加注口也可以通过与第一腔室和第二腔室连通,具体可以根据实际需要进行设置。

63、在实际应用中,加注口还可以用于排气,即加注口除用于加注冷却液,还可以进行排气,进一步简化膨胀水壶组件的结构,降低膨胀水壶组件的生产成本。

64、此外,膨胀水壶组件还包括密封盖,设置在加注口上,以对加注口进行密封。

65、在一种可能的技术方案中,膨胀水壶组件还包括第一出液口和第二出液口,其中,第一出液口设于壶体,第一泵体通过第一出液口与第一腔室连通,第二出液口设于壶体,第二泵体通过第二出液口与第二腔室连通;第一出液口和/或第二出液口设于壶体的底部。

66、在该技术方案中,限定了膨胀水壶组件还包括第一出液口和第二出液口,具体而言,第一出液口设置在壶体上,第一泵体通过第一出液口与第一腔室连通,从而使第一泵体能够将第一腔室内的冷却液泵入第一循环回路中,以对车辆中的电池包进行冷却,防止电池包过热而影响电池包的使用寿命。

67、第二出液口设置在壶体上,第二泵体通过第二出液口与第二腔室连通,从而使第二泵体能够将第二腔室内的冷却液泵入第二循环回路中,以对车辆中的电机或电控进行冷却,防止电机或电控出现故障而影响车辆行驶。

68、进一步地,第一出液口和/或第二出液口设置在壶体的底部,从而可以便于腔体内冷却液的快速排出,以满足各循环回路内的需要。

69、在一种可能的技术方案中,膨胀水壶组件还包括至少一个隔热腔,至少一个隔热腔设于隔板。

70、在该技术方案中,限定了膨胀水壶组件还包括至少一个隔热腔,具体而言,至少一个隔热腔设置在隔板上,从而通过至少一个隔热腔进一步减小第一腔室与第二腔室内的热交换,维持第一腔室和第二腔室的热量需求。

71、在实际应用中,隔热腔的数量可以为多个,多个隔热腔在隔板上间隔排布,从而能够在确保隔板结构强度的同时,减小第一腔室与第二腔室的热量交换。

72、具体隔热腔的数量可以根据实际需要进行设置。

73、在一种可能的技术方案中,膨胀水壶组件还包括第一管路和第二管路,其中,第一管路设于壶体,并与第一腔室连通,第二管路设于壶体,并与第二腔室连通。

74、在该技术方案中,限定了膨胀水壶组件还包括第一管路和第二管路,具体而言,第一管路设置在壶体上,且第一管路的一端与第一腔室连通,能够理解的是,第一管路的另一端连接第一循环回路的出口。也就是说,第一腔室内的冷却液经第一泵体泵出后,经第一管路流回至第一腔室内。

75、第二管路设置在壶体上,且第二管路的一端与第二腔室连通,能够理解的是,第二管路的另一端连接第二循环回路的出口。也就是说,第二腔室内的冷却液经第二泵体泵出后,经第二管路流回至第二腔室内。

76、利用两个泵体分别对第一腔室和第二腔室内的冷却液进行泵送,确保两个循环回路能够单独或共同工作,进而延长车辆内电池包以及电机或电控的使用寿命。

77、在一种可能的技术方案中,壶体的外壁设有第一液位标记和第二液位标记,第一液位标记相较于第二液位标记靠近壶体的底部设置;第一管路设有第一回液口,第一管路通过第一回液口与第一腔室连通,第二管路设有第二回液口,第二管路通过第二回液口与第二腔室连通;其中,第一回液口和/或第二回液口相较于第一液位标记靠近壶体的底部设置。

78、在该技术方案中,壶体的外壁设有第一液位标记和第二液位标记,且第一液位标记相较于第二液位标记靠近壶体的底部设置,也就是说,第二液位标记位于第一液位标记的上方。通过设置第一液位标记和第二液位标记,便于向壶体加注冷却液时进行指示。

79、能够理解的是,在加注冷却液时,可将冷却液加至液位位于第一液位标记和第二液位标记之间。

80、第一管路设置有第一回液口,第一管路通过第一回液口与第一腔室连通,能够理解的是,第一循环回路的冷却液经第一回液口流回至第一腔室内。第二管路设置有第二回液口,第二管路通过第二回液口与第二腔室连通,能够理解的是,第二循环回路的冷却液经第二回液口流回至第二腔室内。

81、通过将第一回液口和/或第二回液口相较于第一液位标记靠近壶体的底部设置,也就是说,将第一回液口和/或第二回液口低于第一液位标记设置,能够理解的是,第一腔室和第二腔室内的冷却液的液位在第一液位标记和第二液位标记之间,将第一回液口和/或第二回液口低于第一液位标记设置,即将第一管路和/或第二管路伸入至液面以下,以防止冷却液经第一管路和/或第二管路流回至第一腔室和/或第二腔室内时与第一腔室和/或第二腔室内的冷却液产生冲击,降低具有该膨胀水壶组件的车辆在行驶时的噪音。

82、根据本发明的第二个方面,提供了一种热管理系统,包括如上述任一技术方案提供的膨胀水壶组件,因而具备该膨胀水壶组件的全部有益技术效果,在此不再赘述。

83、进一步地,热管理系统还包括第一循环回路、第二循环回路和换热器,第一循环回路包括第一入口和第一出口,第一入口与第一泵体相连,第一出口与膨胀水壶组件的第一管路相连,第二循环回路包括第二入口和第二出口,第二入口与第二泵体相连,第二出口与膨胀水壶组件的第二管路相连,换热器设于第二循环回路上。

84、本发明实施例提供的热管理系统包括膨胀水壶组件、第一循环回路、第二循环回路和换热器,具体而言,第一循环回路包括第一入口和第一出口,第二循环回路包括第二入口和第二出口,其中,第一入口与第一泵体连接,第一出口与第一管路连接,第二入口与第二泵体连接,第二出口与第二管路连接,从而利用两个泵体分别对第一腔室和第二腔室内的冷却液进行泵送,确保两个循环回路能够单独或共同工作,进而延长车辆内电池包以及电机或电控的使用寿命。

85、根据本发明的第三个方面,提供了一种车辆,包括如上述任一技术方案提供的热管理系统,因而具备该热管理系统的全部有益技术效果,在此不再赘述。

86、根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

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